Mikroskop fluorescencyjny
Mikroskop fluorescencyjny – mikroskop świetlny używany w badaniach substancji organicznych i nieorganicznych, którego działanie oparte jest na zjawisku fluorescencji i fosforescencji, zamiast, lub razem ze zjawiskami odbicia i absorpcji światła (co jest wykorzystane w klasycznym mikroskopie optycznym).
W roku 2014 za rozwój technik mikroskopii fluorescencyjnej, pozwalających na uzyskanie rozdzielczości rzędu 0,2 μm, została przyznana Nagroda Nobla w dziedzinie chemii[1][2].
Fluoroscencja próbki może być pochodzenia naturalnego (np. fluoroscencja chlorofilu) lub być wynikiem dołączenia (kowalencyjnie lub poprzez jakikolwiek inny typ oddziaływań fizyko-chemicznych między substancjami) do elementów obserwowanej próbki fluoroforów, czyli substancji chemicznych, które fluoryzują po wzbudzeniu światłem o określonej długości. Drugi sposób jest najczęściej wykorzystywanym w biologii, a w szczególności w biologii molekularnej, gdyż pozwala, poprzez znajomość oddziaływań, na wyznakowanie interesujących elementów komórki (np. białek, czy organelli), fluoroforami o zadanych właściwościach (np. barwie emisji).
Większość używanych mikroskopów fluorescencyjnych to mikroskopy epi-fluorescencyjne. Oznacza to, że wzbudzenie próbki falą świetlną, jak i obserwacja fali wzbudzonej zachodzą z tej samej strony próbki (obiektyw pełni rolę kondensora; w przeciwieństwie do mikroskopów trans, gdzie fala światła wzbudzającego przechodzi przez próbkę i detekcja światła wzbudzonego odbywa się po jej drugiej stronie).
Mikroskopy fluorescencyjne stały się ważnym narzędziem w biologii, stając się podstawą do rozwoju bardziej zaawansowanych technik mikroskopii fluorescencyjnej, takich jak:
- mikroskopia konfokalna
- mikroskopia dwufotonowa
- mikroskopia fluorescencyjna kontrastu interferencyjnego (FLIC)
- mikroskopia fluorescencyjna całkowitego wewnętrznego odbicia (TIRFM)
Przykłady obrazów
Błona komórkowa drożdży zwizualizowana w mikroskopii fluorescencyjnej.
Interfazowe jądro komórkowe limfocytu poddane badaniu FISH.
Przypisy
- ↑ Ann Fernholm: How the optical microscope became a nanoscope. The Royal Swedish Academy of Sciences, 2014-10-08. [dostęp 2014-10-08].
- ↑ Måns Ehrenberg: Super-resolved fluorescence microscopy. The Royal Swedish Academy of Sciences, 2014-10-08. [dostęp 2014-10-08].
Bibliografia
- Bradbury, S. and Evennett, P., Fluorescence microscopy., Contrast Techniques in Light Microscopy., BIOS Scientific Publishers, Ltd., Oxford, United Kingdom (1996).
- Rost, F. and Oldfield, R., Fluorescence microscopy., Photography with a Microscope, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom (2000).
Media użyte na tej stronie
human lymphocyte nucleus stained with DAPI with chromosome 13 (green) and 21 (red) centromere probes hybrydized (fluorescent in situ hybridization, FISH)
Obraz fluorescencyjny jądra ludzkiego limfocytu barwionego diaminofenyloindolem (DAPI) z sygnałami sond swoistych dla chromosomów 13 (zielony, sonda znakowana fluoresceiną) i 21 (czerwony, sonda znakowana rodaminą), uzyskany w wyniku zastosowania techniki FISH
Autor: Masur, Licencja: CC BY 2.5
Błona komórkowa drożdży (S. cerevisiae) zwizualizowana w mikroskopii fluorescencyjnej poprzez pewne białka błonowe wyposażone w markery fluorescencyjne świecące na zielono (GFP) i czerwono (RFP). Nałożenie tych dwóch barw daje na obrazie kolor żółty.
Autor: Masur, Licencja: CC-BY-SA-3.0
Mikroskop (epi-)fluoroscencyjny Olympus BX61, sprzężony z kamerą cyfrową.
Fluorescence filters